DE69900422T2 - Ein Bearbeitungsgerät, insbesondere ein Laserstrahlgerät, mit einem Kragarm - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bearbeitungsgerät, insbesondere ein Laserstrahlgerät, des Typs, der ein Basisteil mit einer horizontalen Führung umfaßt, an der ein von dem Basisteil abstehender Kragarm verschiebbar gelagert ist, und wobei der Arm eine zweite Führung rechtwinklig zur ersten Führung trägt, an der ein Bearbeitungskopf daran entlang verschiebbar gelagert ist, der im Falle eines Laserstrahlgeräts durch einen Fokussierkopf gebildet ist.
• Der Anmelder hat mit großem kommerziellem Erfolg ein Gerät dieses Typs hergestellt, das unter dem Warenzeichen "Platino 1325" bekannt ist und Netto-Verfahrwege von 1300 · 2500 mm umfaßt. Einer der Hauptvorteile dieses Geräts ist, daß es ohne Zerlegung vom Herstellungsort zum Aufstellungsort transportiert werden kann. Tatsächlich beträgt das maximale Quermaß des Geräts (in Richtung der Längsrichtung des Kragarmes) ca. 2400 mm, welches die maximale Breite ist, die gemäß der Straßenverkehrsregeln für gewöhnliche Straßentransporte zulässig ist. Ein Gerät dieses Typs mit größerem Quermaß müßte zum Transport zerlegt werden und würde Fachpersonal zum Wiederzusammenbau und Montieren des Geräts am Aufstellungsort benötigen, was einen Anstieg der Transport- und Installationszeit und der Kosten für das Gerät einschließt. Die DE-A-196 30 074 offenbart ebenfalls ein Bearbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Die vorliegende Erfindung basiert also auf dem Problem, ein Gerät mit höheren Netto-Verfahrwegen als diejenigen des bekannten, oben erwähnten Geräts zu schaffen, und das irgendwie in Blockform transportiert werden kann.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung, die durch Anspruch 1 definiert ist, wird dieses Ziel aufgrund der Tatsache erreicht, daß der Arm mittels eines Gelenks mit einer vertikalen Achse mit dem Basisteil verbunden und zwischen einer normalen Arbeitsstellung und einer Transportstellung beweglich ist.
• Aufgrund dieses Lösungsgedankens können Geräte mit einem transversalen Netto-Verfahrweg von 1,5 m und mehr hergestellt werden, die in der Umgrenzung des lichten Raums gewöhnlicher Straßentransporte enthalten sein können, indem der Arm einfach in Bezug auf seine normale Arbeitsstellung geschwenkt wird. Am Aufstellungsort wird der Arm durch einfache und schnelle Arbeiten in seiner normalen Arbeitsstellung fixiert, wobei keine mühsame Montage erforderlich ist.
• Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Geräts besteht darin, daß der Arm während Wartungsarbeiten leicht in die geschwenkte Stellung gebracht werden kann, um den Zugang zu Teilen des Geräts zu erleichtern, die bei herkömmlichen Lösungen nur mit großen Schwierigkeiten erreicht werden können.
• Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Verlauf der folgenden detaillierten Beschreibung klar werden, die rein als nicht beschränkendes Beispiel mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen gegeben wird, wobei:
• Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines Geräts gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
• Fig. 2 eine Perspektivansicht in größerem Maßstab des in Fig. 1 mit dem Pfeil II bezeichneten Teils ist;
• Fig. 3 eine Perspektivansicht des Gelenkabschnitts des Armes längs des Pfeils III in Fig. 2 ist;
• Fig. 4 ein Horizontalschnitt ist, der den Arm in seiner normalen Arbeitsstellung zeigt;
• Fig. 5 eine schematische Planansicht ist, die das Quermaß des erfindungsgemäßen Geräts zeigt; und
• Fig. 6 ein Detail des Verbindungsabschnitts des Armes zeigt.
• Mit Bezug auf die Figuren bezeichnet 10 ein Lasergerät mit einem Basisteil 12, das aus dickem, geschweißtem Metallblech und Profilstangen geformt ist. In dem in den Figuren gezeigten Beispiel hat das Basisteil 12 eine langgestreckte Parallelepipedform und trägt auf seiner Oberseite einen Lasergenerator 14 eines an sich bekannten Typs. Das Basisteil 12 weist ein Paar Führungen 16 auf, die sich längs einer horizontalen Richtung X erstrecken. Längs der Führungen 16 ist mittels Gleitschuhen 20 eine Tragplatte 18 verschiebbar gelagert. Die Tragplatte 18 kann längs der X-Richtung mittels einer Spindel 22 verschoben werden, die durch einen numerisch gesteuerten Motor (nicht gezeigt) gedreht wird, der in eine an der Platte 18 befestigte Spindelmutter 24 (Fig. 4) eingreift. Das Gerät 10 ist mit einem Kragarm 26 mit Querführungen 28 versehen, längs derer ein Bearbeitungskopf 30 verschiebbar gelagert ist, der durch eine durch einen numerisch gesteuerten Motor 34 angetriebene Spindel 32 bewegt werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Arm 26 um eine vertikale Achse 36 an das Basisteil 12 angelenkt und zwischen einer normalen Arbeitsstellung (in Fig. 1 in Strichpunktlinien gezeigt) und einer in Fig. 1 in durchgezogener Linie gezeigten, allgemein geschwenkten Transportstellung verschiebbar. In der normalen Arbeitsstellung erstreckt sich der Arm 26 entlang einer Richtung Y rechtwinklig zur Achse X.
• Der Arm 26 trägt eine Bezugsplatte 38, die an der Tragplatte 18 um die vertikale Achse 36 angelenkt ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird das Gelenk zwischen den zwei Platten 18, 38 mittels eines Paars Stiftbolzen 40 erhalten, die auf einem an der Platte 18 befestigten Scharnierelement 42 sitzen. Die Bezugsplatte 38 trägt zwei Scharnierelemente 44, die über und unter dem auf der Tragplatte 18 sitzenden Scharnierelement 42 angeordnet sind. Jeder Stiftbolzen 40 ist am Innenring eines Rollenlagers 46 fixiert, dessen Außenring an dem jeweiligen Scharnierelement 44 fixiert ist.
• Bezugnehmend auf Fig. 2 und 4 trägt die Tragplatte 18 eine optische Ablenkanordnung 62, die geeignet ist, einen Laserstrahl, den sie längs einer Richtung parallel zur Achse X empfängt, um 90º abzulenken. Die Platten 18, 38 sind mit jeweiligen Löchern 64, 66 für den Durchlaß des abgelenkten Laserstrahls versehen.
• Insbesondere mit Bezug auf Fig. 2 sind die Tragplatte 18 und die Bezugsplatte 38 mit entsprechenden geschliffenen Bezugsflächen 48, 50 ausgestattet, die in der normalen Arbeitsstellung des Geräts miteinander in Kontakt sein sollen. Die Winkelbezugsposition zwischen dem Arm 26 und der Tragplatte 18 wird mittels eines Paars von Bolzen 52 erhalten, die von der Bezugsplatte 38 vorstehen und in jeweils in der Tragplatte 18 ausgebildete Schlitze 54 eingreifen sollen (siehe auch Fig. 6). In der normalen Arbeitsstellung des Geräts ist die Bezugsplatte 38 an der Tragplatte 18 mittels einer Vielzahl von Schrauben 56 (Fig. 4) befestigt, die sich durch in die Bezugsplatte 38 eingeformte Löcher 58 hindurch erstrecken und in Gewindelöcher 60 eingreifen, die in der Tragplatte 18 ausgebildet sind. Der Arm 26 ist einstückig mit der Bezugsplatte 38 ausgebildet und steht in Art eines Kragarms davon ab. Daher kann der ganze Arm 26 an der Tragplatte 18 fixiert sein oder freigelöst werden, um sich um die Achse 36 zu drehen, indem einfach die Schrauben 56 gelöst werden, die die Bezugsplatte 38 an der Tragplatte 18 fixieren. Die Befestigung zwischen diesen beiden Platten ist so ausgebildet, daß das durch die Lager 46 und Stiftbolzen 40 gebildete Gelenkscharnier unter normalen Arbeitsbedingungen entlastet ist. Auf den Arm 26 wirkende statische und dynamische Kräfte werden durch Reibungskräfte kompensiert, die zwischen den geschliffenen Flächen 48, 50 vorhanden sind, welche durch den Zug der Schrauben 56 in wechselseitigem Kontakt gehalten sind. Auf diese Weise ist eine hohe Anordnungsgenauigkeit des Armes 26 bezüglich der Tragplatte 18 gewährleistet, ohne die Notwendigkeit, eine präzise Montage des Armes 26 bezüglich der Achsen des Geräts durchzuführen. Daher kann das Gerät 10 am Herstellungsort vollständig zusammengebaut und montiert werden, und während der Konstruktion wird die Zuordnung zwischen allen Achsen des Geräts definiert. Zum Transportieren des Geräts 10 wird der Arm 26 in die geschwenkte Stellung gebracht, so daß das Gerät 10 in der Umgrenzung des lichten Raums von Lasten enthalten ist, die auf Straßenfahrzeugen transportierbar sind, wie in Fig. 5 schematisch gezeigt, wo 68 allgemein ein Fahrzeug für den Straßentransport des Geräts 10 andeutet. Die Aufstellung am Einsatzort des Geräts 10 ist sehr einfach, weil es ausreicht, den Arm 26 in seine normale Arbeitsstellung zu bringen und die Schrauben 56 festzuziehen. Kein anderer Montagevorgang ist nötig, um die genaue Bezugsstellung der Führungen 28 des Armes 26 bezüglich der Führungen 16 des Basisteils 12 sicherzustellen.
• Nach der Installation am Einsatzort kann die Schwenkmöglichkeit des Armes 26 in vorteilhafter Weise ausgenutzt werden, um entweder für gewohnheitsmäßige oder außergewöhnliche Wartungsoperationen die Zugänglichkeit zu Zonen zu erhöhen, die am Basisteil des Armes 26 angeordnet sind.

Claims (4)

1. Bearbeitungsgerät, insbesondere Laserstrahlgerät, umfassend:

- ein Basisteil (12), das mit einer ersten Führungseinrichtung (16) versehen ist, die sich längs einer ersten horizontalen Richtung (X) erstreckt;

- einen Arm (26), der verschiebbar auf der ersten Führungseinrichtung (16) befestigt ist und in Art eines Kragarms von dem Basisteil (12) absteht, wobei der Arm (26) eine zweite Führungseinrichtung (28) trägt, die sich längs einer zweiten horizontalen Richtung (Y) rechtwinklig zur ersten erstreckt;

- einen Bearbeitungskopf (30), der längs der zweiten Führungseinrichtung (28) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

der Arm (26) mittels eines Gelenks (40, 42, 44, 46) mit einer vertikalen Achse (36) mit dem Basisteil (12) verbunden und zwischen einer normalen Arbeitsstellung quer zu dem Basisteil (12) und einer geneigten Transportstellung, in der der Arm einen spitzen Winkel mit dem Basisteil (12) bildet, bewegbar ist.

2. Bearbeitungsgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Tragplatte (18) umfaßt, die verschiebbar auf der ersten Führungseinrichtung (16) befestigt ist, sowie eine Bezugsplatte (38), die an dem Arm (26) befestigt und mittels des Gelenks an die Tragplatte (18) angelenkt ist.

3. Bearbeitungsgerät gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (18) und die Bezugsplatte (38) mit jeweiligen Bezugsflächen (48, 50) versehen sind, die in der normalen Arbeitsstellung durch den Zug von Schrauben (56) in gegenseitigem Kontakt gehalten sind.

4. Bearbeitungsgerät gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk ein Paar Stiftbolzen (40) umfaßt, die längs der Gelenkachse (36) ausgerichtet und mit jeweiligen Rollenlagern (46) verbunden sind.